又得浮生一日凉

《自然》评出2012年五大挑战性科学实验

xieshil — Mon, 06 Feb 2012 04:50:59 +0000

写在前面：按照科学网上的留言说明，本文翻译的不是很好，但是对于很多人而言，想要有简单的了解，本文还是很不错的，至少能够将问题讲清楚，至于是否完全准确，大家可以看下Nature上的原文，全部IP地址都可以访问，或者在本文后留言，我发送原文也可。

很多科学家认为，2012年将是“上帝粒子”现身之年；媒体也大都将焦点聚集在位于瑞士日内瓦的大型强子对撞机（LHC）之上，人们迫切期望LHC能在今年搜寻到被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的“芳踪”，为人类了解宇宙进而了解人类自身提供更多的线索。与此同时，也有一些科学家正在潜心从事一些同搜寻希格斯粒子一样具有挑战性的实验，虽然这些科学家以及他们的实验并非那么广为人知，但其作用同寻找“上帝粒子”一样，都是为了解开盘旋在人类心中很久的一些谜团。英国《自然》杂志网站近日为我们列举出了如下5大颇具挑战性的实验。

寻找外星生命的“蛛丝马迹”

美国哈佛—史密森尼天文物理中心的天文学家大卫·夏邦诺1999年时还只是哈佛大学的一名研究生，但是，他首次观测到了另一个太阳系的一颗行星通过其母星表面时，母星光度的轻微下降。现在，这样的“凌日”法是天文学家们发现行星的重要方法。科学家们可以借用这一方法了解行星和其大气的结构。当行星经过其母星，母星光线便会经过行星的最外层大气，通过仔细分析该母星的光谱，便能得知该行星的大气成分。如果科学家们能证实行星的大气中确实包含有氧气，那可能暗示这一行星上存在生命。但是，探测到氧等元素的唯一方法是在通过该行星大气的星光光谱中找到它们，而这种信号非常弱。

夏邦诺解释说：“起初，行星遮住的光线很少，一颗木星大小的行星行经一颗类似太阳的恒星时，会遮蔽约1%的光。而一颗更小的、地球一样大小的行星可能只能遮蔽约0.01%的光。接着，我们会看到该行星周围的‘洋葱皮’，那就是大气。”仅仅只有通过洋葱皮的星光拥有天文学家们正在寻找的光谱信息，然而，对于像太阳一样大小的恒星和像地球一样大小的行星来说，这无异于大海捞针。因此，利用“凌日”法了解系外行星存在诸多困难。

不过，夏邦诺表示，尽管目前还没有望远镜拥有探测到太阳本身的光线发出的微小信号所需要的灵敏度，但是，木星大小的气体巨星的大气比地球大小的气体巨星的大气大，相应地，其光谱信息也更多。自2005年开始，哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜等轨道望远镜已经采集到了大约40个气体巨星的大气光谱。夏邦诺说：“尽管最初的观察结果受到了科学家们的质疑，因为这些气体巨星并非那么普通，也并非那么富有争议。然而，这是我们迄今获得的与类地行星有关的所有信息，而且，以前没有人做到这一点。”

科学家们的最新研究成果是获得了“超级地球”GJ 1214b的光谱，该行星的直径约是地球直径的2.6倍，距离地球仅40光年，环绕着一颗红矮星运行，是当前发现的唯一一颗超级地球系外行星——质量在地球和海王星之间，并具备稳定的大气层。科学家们对这一行星进行的分析表明，该行星的大气中充满了水蒸气或者云，而几个月前，夏邦诺和同事使用哈勃望远镜也证实了这一点。

探测一颗类日恒星周围的一颗类地行星的大气结构为我们提供了最好的机会，让我们得以探测该行星上的生物活动，不过，这种探测仪需要具备极高的灵敏度。夏邦诺热切期望美国国家航空航天局（NASA）计划了很长时间且多次延迟发射的哈勃望远镜的继任者——耗资80亿美元、预计将于2018年发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜确实能按时进入预定轨道。他说：“如果情况真这样就好了，我们或许可以依靠它在其他星球上找到生命。”

看穿手性分子的“镜像”

生物学上存在着一种奇妙的不对称，存在着一些化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子，这两种分子拥有完全一样的物理、化学性质。但是从分子的组成形状来看，它们依然是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外的物体那样，看上去互为对应。由于是三维结构，它们不管怎样旋转都不会重合，就像左手和右手那样，因此，科学家们将其称为手性分子。当化学家们在实验室制造这种分子时，一般会得到两种形式的混合分子，而且，依照惯例，会给它们贴上左手性或右手性的标签。但活细胞一般仅仅由左手性分子制造而成，没有人知道为什么会这样。

一种可能的解释是，标准粒子物理模型预测的自然界中四种基本力中的一种——弱相互作用调停着原子核和电子之间的某些相互作用，其对左手性和右手性分子的影响不同；而包括重力在内的其他力在每个版本的镜像宇宙中都是一样的。法国巴黎第13大学的伯努特·达奎解释道，从理论上而言，弱相互作用或许导致一种形式的手性分子同其镜像“双胞胎”分子的能态稍微有些不同，大约有1015分之一到1020分之一的差异。因此，如果一种形式的手性分子的振动频率为30太赫（频率单位，等于百亿赫），那么，它与对应的另一种手性分子的振动频率之间的差异仅为几豪赫兹甚至几微赫兹。

达奎表示，测量出这样的细微差异可能有助于我们解决生物学上的这个不对称难题，他的团队也正致力于做到这一点。这种差异甚至能让我们获得标准模型的弱相互作用理论的某些参数的值。

据达奎所知，他们的研究团队是目前全球唯一试图解决这一难题的团队。他花费了整整3年来组建这个由实验物理学家、量子理论学家以及化学家组成的实验团队。他们现在需要解决两个问题：首先，他们需要制造出分辨率极高的光谱仪来测量手性分子的能级。迄今最好的光谱仪能够识别出5/1014的能级差别，而他们需要的光谱仪的清晰度将约为目前市面上最好的光谱仪的100万倍。他们现在正在制造一个精确度更高的光谱仪。为了达到这样的灵敏度，他们的机器不能受到任何外部振动的影响，而且需要稳定地维持在0.1摄氏度以内。另外，为了能在测量分子振动频时获得所需要的精确度，达奎的实验室使用了一个分子时钟，其通过一个光纤网络与位于法国巴黎的世界时间标准原子钟相连。

科学家们面临的第二个挑战是制造出测试分子，且测试分子的不对称效应要大到足以被测量出来。因此，这个分子的中央原子应该很大，因为原子理论认为，这样会让不同形式的手性分子之间的能态差异最大，而且，当将其加热到光谱仪所要求的气体状态时，分子本身也不会分崩离析。该研究团队认为，最好的分子很有可能是甲基三氧化铼这样的分子，其两个氧原子被硫和硒所取代。不过，即使科学家们发现了一个能很好地用来做实验的分子，他们仍然需要一年时间来进行足够多的测试工作以增加信号与噪音之间的比率并得到更准确的数据。达奎表示：“问题越困难，当你解决它的时候，你就会越高兴。”

达奎表示，即使他们的实验并不能解决生物学上的这一难题，他们也不会因此而失望，因为，他们正在研发的技术将可用于对很多基础物理学理论进行测试。他说：“科学家们正在对能级更高或更低的粒子进行精确的测量，分子越复杂，测量需要解决的问题就更多，因此，我们正在研究的技术和工具将大有用武之地。”

寻找额外的空间维度

我们一直认为世界只拥有三维立体空间——左右、前后、上下，我们也认为这是一个颠扑不破的真理，无法想象还会有与其不同的情况。但超弦理论和其他试图设计出统御世界的“万物之理”的诸多尝试让很多物理学家提出了一个新观点：空间不仅仅只有三个维度。其他额外的维度很可能紧密地簇拥在一起，并因此而藏匿于我们的日常经验之外。不过，这些额外的维度也并非完全隐形，它们会对牛顿经典重力理论所预测的重力产生非常轻微的影响。能够探测到重力在这种尺度上的细微变化的实验因此能“看到”任何其他的维度。

美国华盛顿大学实验核物理和天体物理学中心的艾瑞克·阿德尔伯格于1999年首次听说了这种想法。他说：“有些人认为这种想法很疯狂，但是，也有些人认为这一想法很酷。”他和同事决定亲自测试这一想法。“还有比发现我们对世界维度的理解是错的更令人兴奋的事情吗？”

阿德尔伯格团队选择的工具是扭秤。他们对英国杰出的物理学家和化学家亨利·卡文迪什在上世纪70年代晚期首次用在实验室测量重力的扭秤进行了改良。在他们设计的现代版扭秤中，一个金属圆筒悬挂于一条丝线下，因此，圆筒能自由地扭转。圆筒底部黏贴着一个名为探测器的圆盘，圆盘上钻满了一圈小洞。距离第一个圆盘几微米之下的地方放置有第二个具有同样钻洞的名为吸引盘的圆盘。当该吸引盘旋转时，其上的小洞之间的物质会对名为探测器的圆盘上的小洞之间的物质施加一个微小的引力。这种力会让悬挂圆筒的丝线发生扭曲，导致圆筒旋转几十亿分之一度。

为了确保探测器圆盘是对重力而非其他力作出反应，以上设备必须完全由非磁性材料制成，并且所有材料的表面都需要用金包裹以便让电荷在设备上传播开来。这些设备也必须被制作得非常完美且不能受到任何震动（包括汽车驶入外面的停车场产生的震动等）的影响。阿德尔伯格表示：“我们在周末午夜到凌晨四点得到的数据最好。得到好数据的时间实在太短暂了，这令人有点沮丧。”

迄今为止，阿德尔伯格团队能够确定的是，不存在大于44微米的额外维度。他的两名研究生以及全球其他科研团队正努力让这一极值变得更小。但是，他表示，额外的维度越小，他们所需要耗费的时间就越长。他说：“如果存在着一个30微米的维度，那么，验证它的存在将花费1年。”

但是，阿德尔伯格似乎不惧这种不确定性和可能面临的诸多困难，他相信他们一定会成功。他说：“事情越困难，当你解决事情的时候，你的感觉就越好。”

捕捉引力波

美国国家射电天文台的天文学家斯科特·兰瑟姆目前正尝试通过观察银河系中最精确的自然钟——脉冲星来捕捉爱因斯坦广义相对论最基础的一个预测——引力波。他说：“引力波将为我们打开一扇新窗户，让我们可以以全新的角度认识宇宙。如果捕捉到引力波，我们就能用质量代替光来理解宇宙。”不过，他也表示，这一研究可能要耗费10年才能得到第一个结果。

兰瑟姆表示，关于万有引力的本质是什么，牛顿认为其是一种即时超距作用，不需要传递的“信使”；而爱因斯坦则认为万有引力是一种跟电磁波一样的波动，并将其称为引力波。爱因斯坦认为，引力波是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递。兰瑟姆说：“就像轻轻摇动一个电子就会导致周围的电场和磁场出现波纹来向外传递光和其他形式的辐射一样，当你摇动某些庞然大物时，它就会释放出引力波。”

然而，遗憾的是，即使一种非常大的引力波泼洒在地球表面，也只能将地球稍微压扁，导致其直径增加约10纳米左右。很多地面实验希望能探测到这样的细微抖动，比如，由加州理工学院和麻省理工学院携手进行的激光干涉引力波观测站（LIGO）就一直试图将引力波的真正信号与驶过的车辆产生的噪音、雷声甚至100公里远的海波的涨落所导致的背景噪音分离开来。兰瑟姆和热心这项研究的同事正朝着一条他们认为更简单易行的道路前进：他们希望通过观察脉冲星来获得引力波的信号。脉冲星是一种超级稠密的星体，其中有些脉冲星一秒钟之内会旋转数千次，每次都会释放出一束辐射，时间不足100纳秒。该研究团队希望监测大约20个这样的遍布整个天空的脉冲星，以找到非常低频的引力波收缩或者扩展它们和地球之间的时空所导致的辐射时间的偏差。他们认为，信号最强烈的引力波的一个来源是遥远的、相互碰撞的星系内质量庞大的黑洞长达数年的跳动。

: 捕捉引力波

兰瑟姆是10个致力于解决这一问题的人中的一个，这些人由国际脉冲星计时阵联盟统一协调。好消息是，他们不需要额外研制任何工具：现在世界上最大的单碟片望远镜——位于波多黎各的阿瑞西波无线电望远镜能胜任这项工作。坏消息是，需要对脉冲星进行大约10年的监测工作才能捕捉到环绕黑洞旋转的脉冲星发出的引力波。迄今为止长达5年的研究中，他们仅仅对6颗脉冲星进行了计时测量。

兰瑟姆表示：“让我们感到兴奋的事情是，随着时间的推移，我们发现引力波的机会越来越大，只要我们有信心，我们就能看到引力波。”

对千克进行重新定义

自1889年以来，“千克”这一重量是由放在法国巴黎国际度量衡局（BIMP）的一个铂铱合金（90%的铂，10%的铱）圆筒所定义，它的高和直径都是约39毫米。该合金于1879年制成，经仔细调校，符合自18世纪法国大革命以来“千克”的重量，并于10年后被采纳，成为国际千克原器。国际千克原器被放置在巴黎市郊的地下室内，人们一直认为这一合金的质量不会改变。

在国际单位制里，除了“千克”，其余6个单位“米”“秒”“安培”“摩尔”等都不是以物体来定义的，质量是唯一一个以物体来定义的国际单位。用物体来定义重量单位的一个缺点就是物体的重量会随着时间的流逝而改变。实际上，到了1992年，国际千克原器的质量就发生了变化。经与其他“千克”原器相比，国际千克原器变化了约50微克，相当于一个直径0.4毫米的小沙粒。BIPM质量部主管艾伦·皮卡德说：“确切地说，我们无法确定它的质量是多了还是少了。这一变化可能是由于表面影响，失去了表面原子或结合了污染物。”

美国国家标准与技术研究院工程师乔恩·普拉特表示：“到了我们需要对千克进行重新定义的时候了。”普拉特是参与重新定义千克的诸多度量衡学者中的一名。

参与这项研究的科学家们的基本想法是让千克成为基本的物理学常量，就像现在用光在真空中的行进速度来定义米一样：在真空中行进的光在299792458分之一秒内旅行的距离为一米。有鉴于此，这些科学家正研究以更稳定的量子力学常数——普朗克常数h取代物体，重新对“千克”下定义，并尽快达成200年来科学界寻求用稳定数字来统一度量制度的目标。物理常量普朗克常数反映的是量子力学中能量子的大小，每一份能量子等于hv，v为辐射电磁波的频率，h为普朗克常数。将这一等式与更加著名的E=mc2结合在一起，科学家们就可以据此定义质量了。

然而，为普朗克常数确定一个精确的数值本身也是一项非常复杂的工作，目前科学界有两种不同的方法来确定普朗克常数的数值，而他们得到的结果却并不一致，由此也让科学家们对千克进行重新定义变得更加困难。

其中一种方法利用的是瓦特平衡法（也叫瓦特天平）来定义普朗克常数。科学家们的想法是：瓦特天平的一端包含有一个普通天平，刚开始，研究人员把一个质量为m的物体悬挂在普通天平的一端，另一端挂着一段总长为L的线圈，线圈位于一个磁场强度为B的磁场中。在线圈中通以强度为i的电流，线圈就受到了一个大小为BLi的力的作用。仔细调节电流强度直至天平恰好平衡（也就是使mg=BLi），再通过一系列等式就可以与普朗克常数联系起来。但实际情况却并非如此简单。科学家们仍然需要测量其他数值，比如，本地重力的大小、最大的误差源以及避免任何形式的振动。

2007年，普拉特采用瓦特天平法测量出了迄今最精确的一个普朗克常数数值——6.62606891×1034Js，误差相对不确定度为36/109。但是，另一个由英国国家物理实验所（NPL）制造、现放置于加拿大国家研究委员会国家测量标准研究所的测量仪器提供了一个不同于美国国家标准与技术研究院的结果，其数值更小。

另外一种获得科学界认可的测量普朗克常数的方法是计数一块纯物质样本的原子数的数量，科学家们由此可以确定阿伏伽德罗常数（0.012千克碳12中包含的碳12的原子数量）的大小。而阿伏伽德罗常数通过另一系列等式，也可以与普朗克常数产生关联。

2008年，德国联邦物理和技术事务研究所的科学家开始利用两个几乎完美的1千克半球进行试验，半球由纯度高达99.995%的硅28制成。自此，他们开始使用高精度的激光干涉仪来确定半球的体积；使用X射线衍射来确定其晶体结构，以便更加精确地计算出原子的数量。到目前为止，他们测出的阿伏伽德罗常数为6.02214082×1023，误差相对不确定度仅仅为30/109。他们再经过一系列等式和换算后得到的普朗克常数的数值与英国国家物理实验所的瓦特天平测量法提供的结果相符合，但与美国国家标准与技术研究院给出的数值不符。

截止到2010年，普朗克常数的推荐值一般定义为6.62606957×1034Js，其相对不确定度为44/109。有些人表示，这一数值足以用来对千克进行重新定义。但是，也有人认为，需要将误差相对不确定度缩小到20/109才能对千克进行重新定义。

普拉特表示：“要想做到这一点可能还需耗费一段时间，我们还要进行一些更严苛更困难的测量工作。”

据国外媒体报道，鉴于国际千克原器质量的变化给物理学家带来了巨大的理论挑战，尤其是对那些需要精确测量的复杂实验而言，因此，在去年10月21日召开的第24届国际计量大会上，国际单位委员会决定淘汰千克原器，用基于普朗克常数h的数值来代替“千克”。

大会还表示，在2014年之前“将不会采用这一常数”，此前还将通过实验评估测量技术的精确性，以确保相对不确定度在20/109以内。如果今后用普朗克常数来表示质量，日常生活不会受到任何影响，比如要买500毫克阿司匹林、半公斤胡萝卜或一艘5万吨的游船，千克仍然是千克。然而，这一变化却会立即对专业实验室的高精检测产生重大影响。

原文来源：科学网原文链接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/2/259307-1.shtm

《自然》期刊原文链接：http://www.nature.com/news/frontier-experiments-tough-science-1.9723

文中图片均来源于原期刊，版权为THOMAS POROSTOCKY

Raman平整基线

xieshil — Sun, 05 Feb 2012 13:08:00 +0000

有时在进行Raman测试会出现基线的严重上漂，对于这种情况，我们可以通过扣除基线得到比较好的光谱图形。比如我所得到的活性炭的Raman图，由于ZnO的干扰后面出现了严重的基线向上漂移。下面我们就通过origin进行图形的处理使得其基线比较平整，便于下一步的数据处理，诸如分峰及强度比较等。

这里要强调的是，基线的选取对于后面的数据处理有很大的影响，所以最后多次处理，选择一个可以和其他数据相印证的基线，最好不要随便选取一个了事。

首先在origin中选取数据列做好原始图；选中图，在菜单栏中依次选取：

Peaks and Baseline — Peak Analyzer– Open Dialog…

进入基线处理的处理流程图：

图中提供了多种Peaks的“Analyzer”方式，我们选取： Subtract Baseline，而不是Create Baseline，具体的区别请自行体会。

这里提供多种的Baseline 的种类与方式，选择User Defined。值得一提的是，这里也有XPS Baseline的选项，也就是说可以对XPS的数据进行分峰，但我更推荐使用XPSPEAK41软件分峰，索取软件请留言。

点击Next后，这里主要是提供基线的点数，理论上讲，点数越多得到的基线越好，但是对于手动画出基线而言，没有这个必要，手动相对于平时常用的line以及shirly等基线方式，可以说没有什么数学基础，只是想要得到比较好的基线。当然，对于line，在这里我们可以通过给出2个点得到。

点击Find 后就会出现origin“计算”得到的点分布，可以与自己“认为”的基线相比较，增减点的数目，或者在下一步中直接增减也可。

所要强调的是，没两个点间用直线连接得到基线。

这里可以可以选择对上一步的基线进行微调。

点击Add或者Modify/Del后出现下图。

首先点击其中的一个点，变成如图中所示的十字形后可以通过键盘上的方向键对点进行上下移动，后者使用键盘上的Del键删除其中某个点；增加点，首先点击上图中的Add，然后双击图中你认为应该用点的地方即可。

至此结束。得到下图。

下次是origin分峰和计算峰面积。

纳米金报道两篇

xieshil — Fri, 03 Feb 2012 15:52:00 +0000

贵金属在化学，特别是催化化学中一直都是关注的热点。他们拥有良好的催化能力和稳定性，是众多研究的重点。在为数不多的贵金属中Pt和Ru最早被人们所重视，也研究的比较多，相对的Au和Ag则是最近一段时间才引起广泛目光，最近科学网上接连两篇关于Au催化的文章。

第一篇：

纳米金催化研究取得系列进展

纳米金催化是催化化学的热点研究领域之一，国内外催化工作者围绕纳米金催化剂的制备及其催化性能研究开展了大量研究工作。在国家自然科学基金委和中科院的支持下，中科院兰州化物所绿色化学与催化中心自2000年以来围绕纳米金催化开展了一系列研究工作并取得较好进展。代表性的工作如首次实现纳米金催化胺氧化羰化制备N-取代氨基甲酸酯、首次实现纳米金催化低温水蒸汽变换选择性还原硝基苯类化合物、首次实现担载纳米金催化活化二氧化碳制备环状碳酸酯以及发展出非焙烧高活性纳米金催化剂制备方法等。相关研究工作在Appl. Catal., B: Environ. (2001, 31, L1-L4; 2006, 66, 241-248)、J. Catal.(2002, 211, 548-551; 2009, 261, 241-244)、Chem. Commun.(2003, 2192-2193; 2009, 653-655; 2011, 47, 6476-6478)、J. Am. Chem. Soc.(2005, 127, 4182-4183)、Appl. Catal., A: Gen.(2008, 340, 220-228)、Dalton Trans. (2008, 2542-2548)等刊物发表一系列研究论文。

在上述研究工作基础上，由绿色化学与催化中心撰写的“Nano-gold catalysis in fine chemical synthesis”综述论文最近发表在Chem. Rev.（doi: 10.1021/cr200260m），表明我们的研究工作得到了国际同行的认可。（来源：中科院兰州化物所）

原文链接http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20121181619242021823.shtm?id=21823

第二篇：

纳米“金星”可热杀肿瘤

攻击癌症的纳米金星。图片来源：R. Rodríguez-Oliveros，J. Sánchez-Gil/西班牙国立研究委员会

“金星”是如此之小，以至于1000颗金星的跨度才相当于人类一根发丝的直径，然而它却能够成为一名有效的癌症斗士。

之前的研究已经表明，金属或其他材料的微粒能够被送往一个肿瘤，进而被激光或磁场所操控，并最终通过加热恶性肿瘤细胞来消灭它们。

如今，研究人员指出，金微粒如果被塑造成星状物则能够燃烧得更热。

金已经是一种极好的辐射源，这是因为其表面上的电子能够有效捕获光线，但是当其表面变成长而尖的钉子状时——被激发的电子在尖上采集光线——则能够产生更高的温度，就像图中所展示的那样。

西班牙国立研究委员会的R. Rodríguez-Oliveros和J. Sánchez-Gil在发表于最新出版的《光学快报》上的一篇论文中报告说，与球状微粒相比，一个有8个尖的星状物能够产生10倍于前者的温度。

此外，它能够吸收能量较低的光，而这将使治疗被光线缠住的健康细胞变得更加容易。

一个有20个尖的星状物甚至可能会更好，但科学家还没有完成这些计算。

研究人员此前已经开发出一些有助治疗癌症的纳米微粒。在光动力疗法中，它可以携带大量光敏分子进入肿瘤，帮助杀灭癌细胞，其效果好于常规方法。（来源：中国科学报赵路）

原文链接：http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201211814211367021657.shtm?id=21657

新年新日志

xieshil — Wed, 01 Feb 2012 13:51:00 +0000

转眼间又过去了大半年，上一次日志更新还是在12月26号，之后自己总是找这样或者那样的理由在推脱，不过实际上期末的事情确实有点小多，但日志还是拉下了，却怨不得其他事情。时间一长自己总是犹豫要不要给空间续费，或者像其他人一样搬到一个BSP那里。但在最后决定还是用独立空间，不过从优智搬家到了横天小张提供的虚拟主机服务，服务器位于国外，我也不知国内的ICP审核是否通过，干脆躲到国外一了百了。当然可能的话最后还是不要乱搬家，当时相当折腾，幸好横天的服务好，虽然帮我搬了过来，问题是原来的inove主题不见了，后台明明有，但是前台的css貌似不起作用，所以最近换了一个新的主题。主题的原作者应该是要自用，所以很多地方都是用ref直接写死的，改也费了番功夫，不过都是些小的体力活，我这外行也能折腾明白——总归是搞定了. 阅读全文——共366字

Mott-Schottky测试及数据处理

xieshil — Mon, 26 Dec 2011 15:27:00 +0000

发现很多虫友对Mott-schottky技术提问的很多，但基本上没有明确的答复。我对此技术了解得也很少，本质上来说，Mott-schottky属于固体物理学的知识。由于本人才疏学浅，接触它也仅仅几天的时间，因此无法对Mott-schottky曲线的分析以及更加高深的部分进行解答，万望谅解。今就如何在上海辰华CHI660B电化学工作站测试Mott-schottky曲线，以及如何进行数据处理，说一下自己的经验。不当之处祈盼大牛指正，大家共同学习提高。

1、Mott-schottky测试
测试技术采用Impedance-Potential，如图所示：

接着设置参数：

我的理解是，Mott-schottky属于固定频率测试阻抗随电位的变化关系。

均问到参数的设置问题。从第二张图上我们可以看到，需要设置的参数分别有初始电位，终止电位，电位增幅，幅值（对应于文献中的交流扰动信号/正弦波交流电信号），频率等等。

首先，需要自己拟定合适的电位区间，大家可以去查找自己领域的文献。电位增幅，我选择的是很低的，觉得这样测定出来的数据更加准确，就像极化曲线或CV中扫速越小，曲线越精确一样，不知这样理解是否正确，留待大牛斧正。幅值，我觉得与EIS是一样的，一般选择5mV或10mV，由于Mott-schottky一般是来研究半导体型的钝化膜，10mV为宜。频率的选择，我们可以选择不同的频率做一系列曲线，如果测试频率的增加使各曲线电容值减小, 表明电容对频率的依赖，Mott-schottky 曲线随频率变化发生弥散现象（可参考张云莲，史美伦，陈志源的《钢筋钝化膜半导体性能的Mott_Schottky研究》和孔德生，李亮的《电容测量研究铬表面氧化膜的半导体性能》）

至于直流电偏移一项，CHI660B给出的说明是：
When dc current is high and ac current is low, the sensitivity can not be increased because dc current will overflow. This problem is more serious when the frequency is relatively low. By applying dc current bias, it allows higher ac signal amplification. A 16-bit DAC is used for this purpose. If dc current is not expected to be large and the frequency is high, one may not want to bias dc current.
大家可以自行判断。

最后一项是灵敏度，说明书给出的解释是The sensitivity scale setting is automatic by default. During the experiment, the system tests the current size and determines the proper sensitivity scale. It usually works well. The sensitivity scale setting can also be manually overridden. In certain
cases, it may provide better results.因此我保留的是默认值。
中间几项也采用默认数值。

二、Mott-schottky曲线的显示
试验完成后，显示的图形为LogZ-E图，我们可以另起改为Mott-schottky曲线形式显示。
Graphics-Graph option

在Data下拉菜单中可以看到有两个Mott-schottky曲线可供选择

区别在于电容的不同，一个Cs一个是Cp。
下标s为series串联；p为parallel并联
三、数据处理
1、首先，将convert好的txt打开
删除header信息：

2、在Origin中导入数据

选取import single ascii
3、删除数据以上的各行

假如忽略此步骤，再添加新列进行计算时，会提示1600错误
4、新增两列，分别是C和1/C^2
C列set volume values公式为：

1/C^2列计算公式为：

原文链接：http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=2642178

新染料能大幅提高太阳能电池能效

xieshil — Sun, 18 Dec 2011 15:10:00 +0000

来源：中国科学网

（图片来源：美国物理学家组织网）

据美国物理学家组织网12月13日报道，美国北卡罗莱纳州立大学的科学家最近发明了一种新型“敏化剂”染料，其能捕获更多的环境光和太阳光，性能胜过目前市场上的染料敏化太阳能电池(DSSC)使用的染料，有望大幅改进太阳能电池的性能并让其他从光线获取能源的技术受益。

领导该研究的北卡罗莱纳州立大学纺织工程、化学和科学系助理教授艾哈迈德·埃尔-沙飞博士表示：“一家第三方太阳能公司将我们的新染料北卡罗莱纳州立大学10号与目前市场上最先进的染料进行了对比，结果新染料的能量密度要高出14%以上。也就是说，北卡罗莱纳州立大学10号使我们能从等量的太阳光那儿获取更多的能量。”

染料敏化太阳能电池由廉价且环保的材料——包括染料、电解质和牙膏中使用的白色成分二氧化钛（TiO2）制成。染料敏化太阳能电池通过吸收光子或入射光（或直接照射在表面上的光）发出的离散光子束以在电池内的纳米多孔半导体（诸如二氧化钛）内制造出自由电子来工作。这些电子会转移到外部电路从而产生电流。由于入射光的角度对太阳能电池的性能毫无影响，而且，这种电池也能高度响应低水平的照明条件，因此，在漫射的光照下、在阴天或雨天里以及在室内环境光线等条件下，这种染料敏化太阳能电池的效率都比传统的硅基光伏电池高20%至40%，这使染料敏化太阳能电池成为一种独特的光伏产品。

染料敏化太阳能电池的应用范围非常广泛。在室内，其可为手机、笔记本电脑和MP3播放器提供电力，只需使用环境光线就可。而在户外，它们可以用于传统的太阳能电池阵列中，或用于先进的建筑一体化产品（窗户、外墙和天窗等）中。研究人员表示，新染料可显著提高染料敏化太阳能电池的效率。另外，与目前市场上最先进的染料相比，北卡罗莱纳州立大学10号能在较低的染料浓度下吸收更多光子，因此，能被用于制备更高效的太阳能电池，用于窗户和外墙上，同时可让窗户高度透明。

原文链接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/12/257120.shtm

新催化剂可提高人工光合作用效率

xieshil — Wed, 19 Oct 2011 15:12:00 +0000

原文来源：中国科学院

使二氧化碳转化为燃料的过程更节能

美国每日科学网站报道，美国科学家研制出了一种新的液体离子催化剂，大大改进了人工光合作用进行的效率，能更高效更节能地将二氧化碳转变为燃料。相关研究发表在近日出版的《科学》杂志上。

伊利诺伊大学化学与生物分子工程系教授保罗·柯尼斯领导的团队与新兴公司二氧化物材料公司携手，制造出了这种催化剂。二氧化物材料公司由该大学退休教授理查德·马塞尔创办。

在植物界，光合作用利用太阳能将二氧化碳和水转变成糖和其他碳氢化合物。科学家们可从糖中提取出生物燃料，糖可从玉米等农作物中获得。而人工光合作用可将二氧化碳转变成有用的碳基化学物、燃料和其他化合物，在此过程中，科学家使用一个电化学电池——其利用太阳能集热器或风力涡轮机提供的能量将二氧化碳转变为简单的碳基燃料，例如甲酸或甲烷等，对甲酸或甲烷进行进一步提纯可得到乙醇或其他燃料。

人工光合作用可取代利用生物质制造碳基化学物和燃料等物质。该论文的合作者马塞尔表示：“人工光合作用最重要的一点是不会与人争粮。与用生物质发电相比，这种方法的发电成本更低。”

然而，人工光合作用的大规模应用遇到一个“拦路虎”。制造燃料的第一步——将二氧化碳转变为一氧化碳会耗费大量能量，需要大量电力才能使第一个反应进行。与得到的燃料所提供的能量相比，生产燃料所需的能量更多，得不偿失。

现在，伊利诺伊大学的科学家们使用一种离子液体作为催化剂，大大减少了反应发生所必需的能量。这种离子液体会让反应得到的中间产物保持稳定，从而相应地减少了转化过程所需的电力。

另外，科学家们使用一个电化学电池作为流反应器，将气态二氧化碳输入和氧气输出与能让气体溶于其中的液体电解质分离开。该电池的独特设计使科学家能精准地调整电解质流的成分并改进反应动力，包括增加离子液体作为合成催化剂等。柯尼斯表示：“这大大降低了二氧化碳反应的超电势。我们需要施加的电势更低，因此能耗也更低。”

科学家们表示，接下来希望解决输出生物燃料的数量并不大这一问题，为了让最新技术能进行商业化生产，他们需要让反应更快并让转化得到的产物数量最大。该研究由美国能源部支持。

原文链接：http://www.cas.ac.cn/xw/kjsm/gjdt/201110/t20111013_3362287.shtml

诺贝尔自然科学奖启示：勇于踏上无人的小径

xieshil — Mon, 10 Oct 2011 15:17:00 +0000

原文来源：科学网

“当我告诉人们，我发现了准晶体的时候，所有人都嘲笑我。”为坚持己见而备受打击时，谢赫特曼想不到，二十多年后，会因此拿到诺贝尔化学奖。

前几天，2011年度诺贝尔物理学奖和化学奖先后揭晓——“宇宙加速膨胀”和“准晶体”的发现最终赢得评委会青睐。有趣的是，这两项研究一开始都被怀疑，而“固执”的科学家最终赢得了桂冠。

“这个结果太疯狂”

“这个结果太疯狂，我们甚至有些害怕。”2011年度诺贝尔物理学奖得主之一珀尔马特，在得悉自己获奖后，如是描述当年的心情。

另一个研究小组的里斯，回忆当时得到观测结果后，曾心想“喔，我们搞错了！”但经过数星期覆核，他感到：“我的天！这结果或许是对的。”珀尔马特、施密特和里斯三人分享了今年的诺贝尔物理学奖项，因为他们共同发现了宇宙加速膨胀的事实。而当年研究开始时，他们本来预计会测量到宇宙减速膨胀，并想测量这速度是如何减慢的。

据报道，马里兰州大学联合量子研究所发言人舍韦表示，3名科学家的发现是过去30年来对物理学的最大震动，“当时不少人认为研究有问题，但事实上无错，后续研究均证明了发现是对的”。

珀尔马特用了9个月来审视数据，最终不得不接受这一事实。类似的结论施密特和里斯也得到了。这两个团队总共分析了近50颗超新星。

“他们一开始对于超新星天文学中的许多困难并不完全了解。”国家天文台研究员，宇宙学家陈学雷评论说，“‘无知者无畏’，可能是他们在大多数天文学家对超新星观测感到悲观时，勇于进行这项研究的部分原因。”

陈学雷介绍说，珀尔马特接掌超新星观测工作，正是在项目最困难的时期：他们未取得任何成果，连一颗超新星都没能发现。“这一项目是否还能进行下去？伯克利以及美国的资助机构在认真评估后决定继续予以资助。”

之后，珀尔马特想方设法争取多方望远镜的使用权，并且取得了突破。

“我觉得，施密特和里斯等人能够凭借自己的研究积累，抓住战机，在激烈的竞争中一举冲入研究的最前沿，其能力和敏锐令人钦佩。”陈学雷感慨道，“但更值得思索和借鉴的是，珀尔马特等人的顽强坚持。作为研究者，要有信心和勇气在困难时坚持下去。”

另一方面，在陈学雷看来，美国的资助机构能够宽容失败，看出这一项目的科学价值和团队人员的能力，保持对这一项目的资助，也是非常有眼光的。

“有重大创新的科研常常有很大的风险，很难保证完全实现计划的成果。这时应该怎么办？”陈学雷说，“我国现在口头上也常常说支持探索、宽容失败，但实际上有风险的研究计划很难得到支持，更不用提对失败的理解和宽容了。这恐怕是我们所应该深思的。”

“我知道我是对的，他们是错的”

无独有偶，当本届化学奖得主谢赫特曼29年前发现“准晶体”时，甚至难以发表论文。当时所有同行都认为，“准晶体”违背了科学常识。

“当我告诉人们，我发现了准晶体的时候，所有人都嘲笑我。”谢赫特曼说，“但我并不在意，我知道我是对的，他们是错的，时间终于证明了这一点。”

直到最近，“固体分为晶体和非晶体两种，金属属于晶体，玻璃属于非晶体”的结论，还写在很多中学教科书上。谢赫特曼的发现，却挑战了这一成见。

1982年4月8日，谢赫特曼借助电子显微镜获得一幅铝镁合金的晶体衍射图，并发现图像不符合晶体内应有的“原子周期性对称有序排列”。

之后，谢赫特曼花费了好几个月的时间，试图说服他的同事存在“准晶体”，但一切均徒劳。不仅如此，他还被要求离开研究小组。无奈之下，谢赫特曼只有离开美国，返回以色列，在那里，他的一个朋友愿意帮助他，公开发表“准晶体”的研究成果。

最开始，这篇论文也没能逃脱被拒绝的命运。1984年，另一个研究小组独立发现类似现象，谢赫特曼的结果才得以与之同时发表。这立即在学界引发轩然大波。一些同行权威公开反对谢赫特曼的看法，其中包括著名科学家、两届诺奖得主鲍林。

“他公开说：达尼埃尔·谢赫特曼是在胡言乱语，没有什么准晶体，只有‘准科学家’。”谢赫特曼回忆道。

作为晶体学权威，鲍林怀着一种近乎卫道的热情去维护既有的知识体系。他试图把谢赫特曼的发现纳入传统的解释框架，但这种努力走向了失败。

如今，谢赫特曼的观点得到了全世界同行的认可。“谢赫特曼的发现是科学界最伟大的发现之一，勇敢挑战了当时的权威体系。”美国化学协会主席纳西·杰克逊说。

“谢赫特曼独得诺贝尔奖的事让很多人奇怪。”学者肖陆江在网上发表评论说，“现在科学越来越依靠团队作战，一个人独领风骚的发现很少了。一般得诺奖的项目常常是几个大团队竞争，甚至同时在顶级杂志上发表。相比之下谢赫特曼是单干户，他在电镜下发现准晶体的时候别人都不信，他的原始文章艰难奋斗了两年才得以发表。从这个意义上说，他一个人得奖完全是应该的。”

原文链接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/10/253502.shtm

2011年诺贝尔化学奖揭晓

xieshil — Mon, 03 Oct 2011 16:16:00 +0000

Daniel Shechtman

北京时间10月5日下午5点45分，2011年诺贝尔化学奖揭晓，以色列科学家Daniel Shechtman获奖，获奖理由是“发现准晶体”。

非凡的原子“镶嵌”

在准晶体中，我们发现迷人的阿拉伯镶嵌艺术在原子水平的重现：规则但从不重复的模式。然而，准晶体构型的发现曾被认为是不可能的，因而Daniel Shechtman只得对已知的科学发起强烈的挑战。2011年诺贝尔化学奖已经从根本上改变了化学家如何想象固体物质。

1982年4月8日的早上，一幅违反自然定律的图像出现在Shechtman的电子显微镜中。在所有的固体物质中，原子被认为均匀地分布在晶体中，并周期性地进行重复。对于科学家来说，为了获得晶体，这种重复是必需的。

然而，Shechtman眼前出现的图像却显示，该晶体中的原子排列模式是无法重复的。这种模式曾被认为是不可能的，就像不可能单纯用六角形制造足球，因为同时需要五角形和六角形。他的发现引起了极大的争议。在为自己的发现辩护期间，他被要求离开了自己的研究小组。不过，他的坚持最终迫使科学家重新考虑他们对于物质属性的概念。

非周期性“镶嵌”，比如在西班牙阿尔罕布拉宫和伊朗Darb-i Imam神殿中发现的中世纪伊斯兰镶嵌艺术，帮助科学家理解了准晶体在原子水平的特征。在这些镶嵌中，比如准晶体，模式是规则的——它们遵循数学法则——但它们从不重复自己。

当科学家描述Shechtman的准晶体的时候，他们使用一个来自于数学和艺术的概念：黄金比例。这一数字在古希腊的时候就已经引起了数学家的兴趣，经常出现在几何学中。举个例子来说，在准晶体中，原子间不同距离之比同黄金分割相关。

跟随Shechtman的发现，科学家已经在实验室中制造了其它种类的准晶体，并从来源于俄罗斯一条河流中的矿石样本中发现了天然准晶体。一家瑞典公司也从某种形态的铁中发现了准晶体。科学家们目前正在实验于不同产品中使用准晶体，比如煎锅和柴油机。

Daniel Shechtman，以色列公民。1941年出生于以色列特拉维夫。1972年从以色列理工学院获得博士学位。以色列理工学院菲利普·托拜厄斯讲席教授。

附：诺贝尔奖网站官方公告

5 October 2011

The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Chemistry for 2011 to

Daniel Shechtman

Technion – Israel Institute of Technology, Haifa, Israel

"for the discovery of quasicrystals"

更多阅读

诺贝尔奖网站官方公告（英文）

2011年诺贝尔奖

xieshil — Sun, 02 Oct 2011 14:42:00 +0000

从2002年，Thomson Reuters公司开始预测诺贝尔奖。据说已经有21名诺贝尔奖的主被他们预测准了。也就是每年预测对了2-3名。今年Thomson集团的预测如下，不知道又会猜中多少呢？

2011年诺贝尔奖宣告（2011 Nobel Prize Announcements）日期：

2011 Nobel Prize in Physiology or Medicine

The prize will be announced on Monday 3 October, 11:30 a.m. CET at the earliest.

2011 Nobel Prize in Physics

The prize will be announced on Tuesday 4 October, 11:45 a.m. CET at the earliest.

2011 Nobel Prize in Chemistry

The prize will be announced on Wednesday 5 October, 11:45 a.m. CET at the earliest.

2011 Nobel Peace Prize

The prize will be announced from the Norwegian Nobel Institute, Oslo, Norway, on Friday 7 October, 11:00 a.m. CET.

2011 Sveriges Riksbank Prize in Economic Sciences in Memory of Alfred Nobel

The prize will be announced on Monday 10 October, 1:00 p.m. CET at the earliest.

Nobel Prize in Literature

According to tradition, the Swedish Academy has not set the date for its announcement of the Nobel Prize in Literature yet.

下面是原文：

THOMSON REUTERS PREDICTS NOBEL LAUREATES

Twenty-four “Thomson Reuters Citation Laureates” Recognized for Their Contributions to the Advancement of Science

Philadelphia, PA USA, London UK, September 21, 2011 – With just two weeks until the recipients of some of the world’s most coveted research prizes are named, Thomson Reuters is releasing its picks for 2011 Thomson Reuters Citation Laureates – researchers likely to be in contention for Nobel honors.

Each year, Thomson Reuters uses data from its research solution, Web of Knowledge^™, to quantitatively determine the most influential researchers in the Nobel categories of Physiology or Medicine, Physics, Chemistry, and Economics. Based on a thorough review of citations to their works, the company names these high-impact researchers as Thomson Reuters Citation Laureates and predicts them to be Nobel Prize winners, either this year or in the near future.

Thomson Reuters is the only organization to use quantitative data to make annual predictions of Nobel Prize winners. Since 2002, 21 Citation Laureates have gone on to win Nobel Prizes.

“In the scientific community, citations, when analyzed and counted, can serve as another form of peer review,” said David Pendlebury, Citation Analyst, Research Services, Thomson Reuters. "The more cited a scientist is, the more well-respected the author tends to be amongst his or her peers, which can be a predictor of awards like the Nobel Prize. Thomson Reuters Citation Laureates are chosen through a thoughtful assessment of citation counts and high-impact papers as well as consideration of discoveries or themes that the Nobel Committee may deem worthy of recognition.”

The Thomson Reuters Citation Laureates typically rank among the top one-tenth of one percent (0.1%) of researchers in their fields, based on citations of their published papers over the last two or three decades.

This year, 18 of the 24 Citation Laureates hail from American institutions; researchers from Austria, Australia, Canada, France, Germany, and Japan also appear among the 2011 picks.

For detailed information about each of the Citation Laureates, including their areas of study, and to read about previously named Citation Laureates who are still in the running for a Nobel Prize, visit the Thomson Reuters Citation Laureates website at science.thomsonreuters.com/nobel/.

Up to the minute news on all things Nobel is available by following@nobelcitings on Twitter.com. Facebook users are also encouraged to submit their guesses for the 2011 Nobel Prize winners and contribute to general Nobel discussion on the Citation Laureates Facebook page, which replaces the previous Thomson Reuters online forum.

The 2011 Thomson Reuters Citation Laureates by Nobel Prize category are:

Chemistry

2011年诺贝尔化学奖预测获得者：

Allen J. Bard
Hackerman-Welch Regents Chair in Chemistry and Director of the Center for Electrochemistry, Department of Chemistry and Biochemistry, University of Texas at Austin, Austin TX, USA

For the development and application of scanning electrochemical microscope

———————————

Martin Karplus
Theodore William Richards Emeritus Professor of Chemistry, Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA USA and Director, Laboratory of Biophysical Chemistry, ISIS, Louis Pasteur University, Strasbourg, France

For pioneering simulations of the molecular dynamics of biomolecules

———————————

Jean M. J. Fréchet
Professor of Chemistry and of Chemical Engineering and Henry Rapoport Chair of Organic Chemistry, Department of Chemistry, University of California Berkeley, Berkeley CA USA, and Vice President of Research, King Abdullah University of Science and Technology, Thuwal, Kingdom of Saudi Arabia

-and-

Donald A. Tomalia
Distinguished Professor and Research Scientist, Department of Chemistry. and Director of the National Dendrimer and Nanotechnology Center, Central Michigan University, Mount Pleasant, MI USA. Also, Chief Scientific Officer, Dendritic Nanotechnologies, Inc., Mount Pleasant, MI USA

-and-

Fritz Vogtle
Emeritus Professor, Kekulé Institute for Organic Chemistry and Biochemistry, University of Bonn (Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn), Bonn Germany

For the invention and development of dendritic polymers

Economics

2011年诺贝尔经济学奖预测获得者：

Douglas W. Diamond
Merton H. Miller Distinguished Service Professor of Finance, Booth School of Business, University of Chicago, Chicago, IL USA

For his analysis of financial intermediation and monitoring

———————–

Anne O. Krueger
Professor of International Economics, Paul H. Nitze School of Advanced International Studies, Johns Hopkins University, Washington, DC USA

-and-

Gordon Tullock
Professor Emeritus of Law and Economics, George Mason University School of Law, Arlington, VA USA
For their description of rent-seeking behavior and its implications

—————————–

Jerry A. Hausman
John and Jennie S. MacDonald Professor, Department of Economics, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA USA

-and-

Halbert L. White, Jr.
Chancellor’s Associates Distinguished Professor of Economics, Department of Economics, University of California San Diego, La Jolla, CA USA
For their contributions to econometrics, specifically the Hausman specification test and the White standard errors test

Physics

2011年诺贝尔物理学奖预测获得者：

Alain Aspect
CNRS Distinguished Scientist and Head of the Atom Optics Group, Laboratoire Charles Fabry, Institut d’Optique, Palaiseau France. Also, Professor at the Institut d’Optique and at the Ecole Polytechnique France

-and-

John F. Clauser
Research Physicist, J.F. Clauser & Associates, Walnut Creek, CA USA

-and-

Anton Zeilinger
Full Professor of Experimental Physics, University of Vienna, and Scientific Director, Institute of Quantum Optics and Quantum Information, Austrian Academy of Sciences, Vienna Austria

For their tests of Bell’s inequalities and research on quantum entanglement

———————-

Sajeev John
University Professor of Physics and Canada Research Chair, Department of Physics, University of Toronto, Toronto, Ontario Canada

-and-

Eli Yablonovitch
Professor and James and Katherine Lau Chair in Engineering, Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California Berkeley, Berkeley, CA USA
For their invention and development of photonic band gap materials

——————

Hideo Ohno
Professor of the Laboratory for Nanoelectronics and Spintronics, Research Institute of Electrical Communication, and Director of the Center for Spintronics Integrated Systems, Tohoku University, Sendai Japan

For contributions to ferromagnetism in diluted magnetic semiconductors

—————————-

Physiology or Medicine

2011年诺贝尔生理或医学奖预测获得者：

Brian J. Druker
Professor of Medicine, JELD-WEN Chair of Leukemia Research, and Director, OHSU Knight Cancer Institute, Oregon Health & Science University, Portland OR USA. Also, Howard Hughes Medical Institute Investigator

-and-

Nicholas B. Lydon
Founder, Granite Biopharma, LLC, Jackson Hole, WY USA; Co-founder and Director, AnaptysBio, San Diego, CA USA; and Co-founder and Director, Blueprint Medicines, Cambridge, MA USA

-and-

Charles L. Sawyers
Marie-Josée and Henry R. Kravis Chair in Human Oncology and Pathogenesis, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, NY USA. Also, Howard Hughes Medical Institute Investigator

For their development of imatinib and dasatinib, revolutionary, targeted treatments for chronic myeloid leukemia

—————————
Robert S. Langer
David H. Koch Institute Professor, Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA USA

-and-

Joseph P. Vacanti
John Homans Professor of Surgery, Harvard Medical School; Surgeon-in-Chief and Chief of the Department of Pediatric Surgery and Director of the Laboratory for Tissue Engineering and Organ Fabrication, Massachusetts General Hospital, Boston, MA USA
For their pioneering research in tissue engineering and regenerative medicine

—————————

Jacques F. A. P. Miller
Emeritus Professor, Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research and the University of Melbourne, Parkville, Melbourne, Australia

For his discovery of the function of the thymus and the identification of T cells and B cells in mammalian species

-with-

Robert L. Coffman
Vice President and Chief Scientific Officer, Dynavax Technologies, Berkeley, CA USA

-and-

Timothy R. Mosmann
Professor, Department of Microbiology and Immunology, and Michael and Angela Pichichero Director in the David H. Smith Center for Vaccine Biology and Immunology, University of Rochester Medical Center, University of Rochester, Rochester, NY USA
For their discovery of two types of T lymphocytes, TH1 and TH2, and their role in regulating host immune response

————————-

Thomson Reuters
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激发态分子具更活泼化学性质的原因

xieshil — Fri, 30 Sep 2011 14:19:00 +0000

从一个气态分子中排出一个电子生成一价气态正离子所需要的最小能量是这个分析的第一电离势（Ip）。对于基态分子，其电离势是从最高占据分子轨道（HOMO）移取一个电子所需要的最小能量。这个能量可以用光电子能谱（PES）来测定。一个分子的最高占据分子轨道的最高能量E（φ）为用光电子能谱测定的其电离势Ip的负值，即：

E（φ） = -Ip

电子亲和能是中性气态原子或者分子获得一个电子生成一价气态负离子时所释放出的能量。电子亲和能Ea是外界的一个电子到达分子的最低空轨道（LUMO）时所释放的能量。

激发能hυ与电离势和电子亲和能在基态和激发态中呈现出完全不同的关系，其间的关系：

hυ = Ip – Ea

hυ = Ea* – Ip*

Ea* = Ea + hυ

Ip* = Ea* – hυ

由上述公式可知，同一分子基态与激发态的电离势及电子亲和能是不同的。激发态分子的电离势较小，而电子亲和能较大。激发态与基态分子的电离势或者电子亲和能的差值都是该分子的激发能hυ。这表明激发态分子比基态分子更容易给出电子，也更容易获得电子。这也正是激发态分子具有更活泼的化学性质的重要原因之一。

中山大学关于“2011届毕业生提供校友邮箱的通知”

xieshil — Mon, 26 Sep 2011 15:29:00 +0000

中山大学的邮箱系统一直都是一个混乱的体系，当然这也是这个学校绝大多数的行政管理系统的通病，起初我刚来的时候使用的是Openmail系统，教师是mail.sysu.edu.cn，学生则是mail2.sysu.edu.cn，一毕业就收回邮箱。后来貌似又使用了一段时间微软的window live mail 系统，作为校友邮箱，Alumnus.sysu.edu.cn，对校友在有能力的情况下这是件好事情，当时半年还没有过完，就迁移到腾讯了，此时是mail3.sysu.edu.cn——改的比我们得到通知的速度都快。后来又改制，将我们这些2007级的也都弄到腾讯企业邮箱上，此时新入学的学生使用学校的邮件服务器student.sysu.edu.cn，所以当时就出现了本校保研的人有两个邮箱，一个是系统预留的mail2.sysu.edu.cn邮箱，另一个就是新的student邮箱，但是在注册学校的服务时才发现这两个邮箱可能只有其中一个可以使用，而此时一般是有效的那个你登录不了，多么的让人痛苦！

但是测试我还是mail2，以为我们之后即使变成了校友，邮箱也不会变了，反正校友邮箱使用的是腾讯的服务器吗，为何要变来变去呢？对他又没有什么好处。所以放心的把所有联络邮箱改为mail2域名。可是现在又变了：

关于向2011届毕业生提供校友邮箱的通知

2011届毕业生：

我中心将于2011年6月23日向应届毕业的本科生及研究生提供终身校友邮箱，每位毕业生将获得@mail3.sysu.edu.cn的终身校友邮箱。留校升学的毕业生将保留在校期间的校园邮箱（@mail2.sysu.edu.cn或@student.sysu.edu.cn）。其他毕业生在10月份以前可以继续使用在校期间的校园邮箱，10月份以后对应邮箱将停用。请注意做好原邮箱数据备份和地址变更通知工作。

根据在校期间使用邮件系统和校园邮箱后缀不同，具体安排如下：

1.原拥有@mail2.sysu.edu.cn校园（腾讯）邮箱的毕业生将在同一邮箱中增加名为@mail3.sysu.edu.cn的别名帐号（即校园邮箱账号和毕业生邮箱账号对应于同一邮箱文件夹）。到2011年9月30日，毕业生在校邮箱账号将自动废止，在此期间用户无需再迁移邮件，所有邮件将自动保留。

2.原拥有@student.sysu.edu.cn中大邮箱的毕业生用户届时将获得@mail3.sysu.edu.cn的腾讯邮箱帐号，请参考FAQ相关说明使用，并及时做好原邮箱邮件及数据的迁移备份。到2011年9月30日，毕业生在校邮箱将自动废止。

3. 原在本科毕业时已获得校友邮箱的毕业研究生将不再获得新的邮箱。如果您忘记了邮箱密码，请参考FAQ相关说明按流程找回或重置密码。

有关详细使用方法及帮助信息，可访问http://helpdesk.sysu.edu.cn ，并点击“IT服务FAQ” → “E. 中大邮箱” → “E3. 中大校园（腾讯）邮箱”。服务支持由我中心帮助台提供。

联系方式：

电话：南/北/东校区：020-84036866 ；珠海校区：0756-3668500

电子邮件：helpdesk(@)mail.sysu.edu.cn （注：为防垃圾邮件，邮箱地址中“@”左右加了括号）

网络与信息技术中心

2011年6月14日

学校的政策这不是毁人不倦吗？不过学校变成这样子对我而言就是在客户端将原来的2换成3，密码什么的都不用改。。。。。。。

更高效的薄膜太阳能电池

xieshil — Wed, 21 Sep 2011 15:53:53 +0000

理解制备工艺对薄膜材料的结构及进一步光电性能的影响，有助于加速薄膜太阳能电池研究的发展。

可以直接将太阳能转化为电能的光电器件，正日益成为最重要的清洁能源的来源之一。薄膜太阳能电池的优化以及新的电池材料的研究目前仍然主要依靠试误法。如果能够对材料性能-缺陷数量-电学性能之间的关系有一个深入的理解，将会对这方面的研究具有非常大的帮助。最近IBM研究中心的David B. Mitzi等在Adv. Energ. Mater.上发表了一篇文章，介绍了他们对銅銦鎵硒（CIGS）材料的性能与电流、电压特征，缺陷数量以及光电性能所进行的系统研究。CIGS作为一个很好的吸收层，使用它的太阳能电池目前获得了最高的能量转化效率。它的另外一个特点是可以低成本、大量的合成，而且避免了目前太阳能电池中有毒的镉的使用。

通过变化薄膜生长过程中硒的供应量，Mitzi博士和同事们可以在保持其它的处理参数完全相同的条件下改变材料中缺陷的密度。他们利用显微镜技术、X射线衍射、X射线光电子能谱和中等能量离子轰击对生长的薄膜进行了表征。发现晶粒结构、晶体取向和薄膜的成分都基本上同硒的供应量没有关联。但是如果硒的供应量减少，在薄膜的表面会形成一层黄铜矿（chalcopyrite）层，其中含有高密度的缺陷。该缺陷层即导致光电性能降低的原因。通过对影响光电性能的因素的深入理解，将有助于今后对CIGS制备技术的优化，提高研究的效率。

Abstract

Understanding defects in Cu(In,Ga)(Se,S)₂ (CIGS), especially correlating changes in the film formation process with differences in material properties, photovoltaic (PV) device performance, and defect levels extracted from admittance spectroscopy, is a critical but challenging undertaking due to the complex nature of this polycrystalline compound semiconductor. Here we present a systematic comparative study wherein varying defect density levels in CIGS films were intentionally induced by growing CIGS grains using different selenium activity levels. Material characterization results by techniques including X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, secondary ion mass spectrometry, X-ray photoelectron spectroscopy, and medium energy ion scattering indicate that this process variation, although not significantly affecting CIGS grain structure, crystal orientation, or bulk composition, leads to enhanced formation of a defective chalcopyrite layer with high density of indium or gallium at copper antisite defects ((In, Ga)_Cu) near the CIGS surface, for CIGS films grown with insufficient selenium supply. This defective layer or the film growth conditions associated with it is further linked with observed current-voltage characteristics, including rollover and crossover behavior, and a defect state at around 110 meV (generally denoted as the N1 defect) commonly observed in admittance spectroscopy. The impact of the (In, Ga)_Cu defects on device PV performance is also established.

Q. Cao, et al. Adv. Energy Mater, 2011 ; DOI: 10.1002/aenm.201100344

科学家研发出新型氢存储和提取方法

xieshil — Sat, 17 Sep 2011 15:28:00 +0000

原文来源：中国科学网

美国科研人员在新一期《美国化学会志》（JACS）上称，他们已研发出一种安全、有效提取和存储氢的方法，为推广使用氢燃料电池扫除障碍。

负责研发这项技术的美国南加州大学助理教授特拉维斯·威廉姆斯8月31日在接受新华社记者电话采访时说：“我们已经找到一种提取和存储氢的化学方法。这种方法可以完成从硼烷氨中提取气态氢，再将气态氢转化为硼烷氨进行存储的完整过程。这是在氢能存储领域取得的突破性进展，具有实用意义。”

硼烷氨是一种无毒化合物，含氢量高。今年早些时候，威廉姆斯的研究团队已研发出从硼烷氨中提取气态氢的方法，但缺点是释放的氢不足够多，而且一旦释放出氢后，就很难再对其进行循环使用。

现在，威廉姆斯及其同事以硼烷氨为核心开发出一种催化剂体系，可以释放足够多的氢，从而使其成为有效的氢能来源。与以硼氢化物和金属氢化物为核心的催化剂体系不同的是，这种催化剂体系在空气中性质稳定，重量轻，而且可重复使用。

目前，研究人员正在申请相关技术的专利。

威廉姆斯预测说：“不久的将来，小到摩托车，大到飞机，均可应用此项技术。”

氢燃料电池不释放碳，被认为是一种环保产品。随着石油资源日益稀少、价格日趋昂贵，世界各国科学家很早就已开始探索利用氢研制化石能源替代品的方法。但气态氢难以储存和运输。目前，市场上应用的车用氢燃料电池一般使用高压或低温的存储方式，不仅代价高昂，也存在安全隐患。“如果汽车中装着一满罐（气态氢），一旦发生事故，存储设备损毁，那可就有大麻烦了，”威廉姆斯说。（来源：新华网郭爽）

原文链接：http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/20119214131249319125.shtm?id=19125

A Robust, Air-Stable, Reusable Ruthenium Catalyst for Dehydrogenation of Ammonia Borane

论文摘要：

We describe an efficient homogeneous ruthenium catalyst for the dehydrogenation of ammonia borane (AB). This catalyst liberates more than 2 equiv of H2 and up to 4.6 system wt % H2 from concentrated AB suspensions under air. Importantly, this catalyst is robust, delivering several cycles of dehydrogenation at high [AB] without loss of catalytic activity, even with exposure to air and water.

DOI：10.1021/ja2058154

辛卯杂谈四·开学了？

xieshil — Tue, 13 Sep 2011 15:01:00 +0000

9.13，过了中秋节，也该开学了。

虽然我还不知道自己究竟是那一天开始上课，但是感觉上课总是很遥远的事情——上一次上课好像还是去年11月份，中间还夹杂这我去西安逃掉的差不多两周课，后来广州全国催化年会时貌似就没有什么什么上课的印象了。之后便是漫长的毕业设计，当然也和现在没有什么差别，假期又是去武汉，然后便是上海——表面看起来很是“风光”，但折腾人之处恐怕不是一时半会能够缓过来的。

现在开学了，实验室还是有N多的事情，也不知道那一天是周四，那一天是周末。。。。。